27.03.2017, 18:23
Редакция Naked Science
445

Физикам удалось запутать 16 миллионов атомов

Прежний рекорд в этой сфере, поставленный два года назад, составлял «всего» 3000 единиц.

quantum
©Wikipedia / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Сразу две команды ученых на днях отчитались о штурме новой рекордной высоты в квантовой механике. Напомним, что квантово запутанными в физике называются частицы, квантовые состояния которых взаимозависимы, даже если сами частицы находятся в разных местах и никак не взаимодействуют друг с другом. В роли подопытных в экспериментальной физике чаще всего используются фотоны, но разница между ними и прочими обитателями микромира невелика: речь идет в первую очередь об изучении квантовых взаимодействий, а не их носителей.

 

В нашем случае команде исследователей из Женевы удалось продемонстрировать квантовую запутанность 16 миллионов атомов. Их коллеги из США и Канады использовали подобную технику чтобы вовлечь в квантовое взаимодействие 200 групп из миллиарда атомов каждая. Обе команды опубликовали свои результаты онлайн в двух статьях, доступных на arXiv.org

 

«Это прекрасный результат», – говорит физик Владан Вулетич из Массачусетского технологического института, который два года назад уже был участником команды, продемонстрировавшей запутанность трех тысяч атомов. «Он показывает нам, что существующие типы квантово-механических состояний на самом деле довольно стабильны», – отмечает Вулетич. Обе команды использовали устройство, называемое квантовой памятью.

 

Cостоящее из кристалла с примесью ионов редкоземельных металлов, таких как неодим и туллий, устройство поглощает один фотон и испускает его заново после небольшой паузы. Исходный фотон коллективно поглощается множеством ионов, однократно спутывая их все. Через несколько десятков наносекунд система испускает эхо исходного – другой фотон. Измеряя его направление и задержку, исследователи делают выводы о количестве вовлеченных во взаимодействие (т. е. спутанных) ионов.

 

Участники обеих исследовательских групп пока отказываются от развернутых комментариев, т. к. результаты их трудов еще проходят рецензирование в журналах. Можно полагать, что их работа едва ли окажется непосредственно применимой в какой-либо практической деятельности, гораздо важнее оттачивание задействованных в процессе технологий, особенно квантовой памяти, которая может быть применена при создании квантовых коммуникационных сетей и компьютеров.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий